公路设计工作报告.docx

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公路设计工作报告

篇一：

公路工程设计工作报告

公路工程设计工作报告

106国道是北京经开封通往广州的国道干线公路，其北京段又称京开路，位于北京市南部。

路线北南走向，经过北京市丰台区和大兴县，起点为北京市南三环玉泉营立交，终点为京冀界固安大桥。

全长42～149公里,其中我院承担k18+000～k42+149.74段设计。

现况旧路为1985年改建，玉泉营立交～黄村为四幅路，黄村以南为单幅路，交通量已达15000辆/日以上，交通拥堵严重。

现况路线线形基本满足高速公路要求，改建旧路可少占地、少拆迁，总体上比另辟新线有效、经济。

将旧路改建为高速公路需在主路两侧设辅路，供地方交通和非机动车使用。

公路所经地区为平原，处在永定河冲积扇的中部，属暖湿带湿润季风气候，四季分明，春季少雨多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季干燥寒冷，夏季最高温度42℃，冬季最低温度－20℃，冰冻深度60～85厘米，地下水位较深。

k18+000～k42+14974段土质以低液限粉土为主，局部分布粉土质砂。

106国道是国家规划的干线公路，与北京市的三环、四环、公路一环、公路二环相交，是北京市规划路网的一部分，已纳入首都地区总体规划之中。

106国道（北京段）高速公路的建成，对于促进北京市南部地区的经济发展，进一步提高北京市的辐射能力和对外开放水平，彻底解决沿线交通拥堵状况，都将具有重要的意义和深远的社会影响。

106国道（北京段）高速公路设计具有以下特点：

1、技术标准采用适当。

2、在满足交通功能的前提下，进行优化设计，立交及结构选型合理，既适用又经济。

3、利用钢渣做原材料有利于环保。

4、辅路外移，保留绿化带，美化环境。

一、设计依据

1、根据交通部关于《106国道线玉泉营至固安大桥公路初步设计的批复》及其附件《106国道线玉泉营至固安大桥公路初步设计审核意见》。

2、首都规划建设委员会办公室关于《106国道（北京段）改建工程初步设计审查会会议纪要》。

3、北京市首都高速公路发展有限责任公司关于《京开高速公路施工图设计阶段进一步优化的意见》、《106国道（北京段）改建工程施工图设计方案讨论会议纪要》。

二、项目简介

1、设计标准

（1）计算行车速度：

高速公路120公里/小时，一级公路100公里/小时，辅路60公里/小时。

（2）路基宽度：

高速公路主路宽28米，一级公路主路宽17米。

两侧均设辅路，辅路路基宽8.5（7）米。

路基边坡坡度1∶1.5。

路拱横坡度：

主路路面2%，土路肩3%。

辅路路面1.5%，土路肩2.5%。

（3）路面：

主辅路均为沥青路面，收费站广场为钢筋水泥混凝土路面。

设计轴载：

bzz-100。

（4）桥梁车辆荷载：

主路汽车-超20级，挂-120级；相交道路及辅路汽车-20级，挂-100级。

地震烈度8级，洪水频率1/100。

2、工程规模

（1）道路和桥梁工程

全线路基土方数量填方148.668万方，沥青路面高速公路445100平方米，一级公路110300平方米，辅路316100平方米。

跨河桥60米/1座。

主线上跨立交5座，桥梁236米/5座。

支线上跨立交7座，桥梁680米/7座。

通道9道，主涵16道。

（2）交通工程

高速公路段沿主路两侧及中央分隔带设置单柱单面波形钢板护栏，在高速公路段主辅路之间设置冷拔丝焊网隔离栅。

同时本设计段按照国标和规范设置了完善的交通标志、标线及其它设施。

本段设主路收费站1处，出入口匝道收费站6组。

重现环境保护工程，充分利用现有绿地，保持原有林带，通过绿化美化工程使道路与周围环境及自然景观相协调，并尽可能降低道路交通产生的噪音及废气污染对周围环境的影响。

3、设计概预算

设计概、预算编制原则执行交通部公路工程概、预算编制办法及概算定额。

设计概算直接工程费金额为52亿元，预算直接工程费为4.01亿元。

预算直接工程费低于概算直接工程费12000万元（不包括收费、监控、通信系统），相差较大的部分在路基、路面及排水工程上，这主要是降低路基高度、立交进一步优化及有效利用旧路的结果。

三、设计要点

1、总体设计

总体设计是综合考虑建设规模、设计标准以及环境保护等问题，并在征求地方政府、环保及水利等部门意见的前提下作出的。

（1）交通量。

依据“工可报告”所做交通量预测，2000年年平均日交通量25592辆/日，根据北京市已建成的高速公路的经验，主路占70%，辅路占30%。

（2）道路功能和技术标准的总体运用。

本段为平原地区，主路按高速公路标准设计，与河北交接处按一级公路设计，辅路按三级公路标准设计。

主路补强地段道路排水采用横坡分散排水。

根据地方交通量的大小，辅路宽度分别采用85米和7米。

在不过多增加工程量的条件下，平纵线形尽可能采用了较高的技术标准，以提高道路的服务水平和运营效益。

（3）综合考虑拆迁、占地，又考虑居民出行方便和易于使用，在居民多、房屋密集的村镇一般选用主路上跨，在桥头引道合适位置设置通道，这样一座跨线桥与两座通道合在一起，使沿线地方交通和居民出行非常方便。

在居民少的村庄，采用支路上跨，减少主路的起伏，尽量降低工程造价。

本设计在广泛听取各方意见的基础上，原初步设计由七处主路上跨、五处支路上跨，优化为五处主路上跨、七处支路上跨。

（4）旧路改建重点在于有效利用旧路，处理好新旧路基之间、新旧路面结构之间的各种技术问题，做到技术合理经济可行。

（5）榆垡镇为三幅路，路线标准为一级公路，1996年修建，路况良好，其与河北省固安大桥相接的断面为二幅路，而河北省近期无建设计划。

利用榆垡段现有旧路，再过渡到二幅路，最终与河北省相接，待河北省改建为高速公路时，北京段再改建为高速公路，以节省近期资金。

2、路线设计

（1）平面设计

旧路路线基本上满足高速公路要求。

另外设计过程中注意体现经济、适用、美观的设计思想。

根据《京开公路初步设计》以及交通部对《初步设计》的批复，路线起点位于玉泉营立交，终点为河北省固安大桥，全长42.149公里。

我院设计路段线位由北向南，起点位于大兴县大庄村，经过北藏村、西庄、西中堡村、庞各庄镇、前薛营、东黑垡、西黑垡、东黄垡、大辛庄、辛立村、榆垡镇、东胡林，终点与河北省固安大桥相接，全长24.149公里。

依照施工组织计划，主辅路分期施工，两侧辅路单独设计。

另外辅路线形还受控于主路的走向，以及大庄村南电站、国家粮食储备仓库、沿线各立交、沿线两侧绿化带、榆垡镇规划等。

k18+000～k35+624段为高速公路，共设平曲线11处，平均每公里交点0.624个。

平曲线累计长度8331.34米，占路线全长的47.27%。

平曲线最小半径1700米。

k35+624～k42+149.74段为一级公路，共设平曲线3处，平均每公里交点0.460个。

平曲线累计长度1864.08米，占路线全长的28.56%。

平曲线最小半径700米。

在设计过程中，通过三维透视，结合纵断面对平曲线最小半径1700米处进行上下行行车效果检验，确认虽然平面受建筑物控制而布设较小半径曲线，但路线服务等级并未因此降低。

（2）纵断面设计

路线纵断面设计主要控制点：

起点与前段设计相接、大庄村南电站之高压传输线路、沿线各立交之要求最高或最低标高、辛立村天堂河桥、榆垡镇大街标高、河北省固安大桥。

辅路纵断面设计除受上述各要素控制外，另需要顾及各出入口高程、与两侧相交道路的高程及主路间的高差等。

根据《京开公路初步设计》以及交通部对《初步设计》的批复，并按以上各要点，依据《公路路线设计规范》进行设计。

在设计过程中运用三维透视反复检验修改设计结果，以达到满意效果。

全线最小坡长459米，竖曲线占路线总长的41%，平均每公里变坡1.34次。

路线最大纵坡：

高速公路段1.47%，一级公路段1.27%。

凸型竖曲线最小半径：

高速公路段20000米，一级公路段30000米。

凹型竖曲线最小半径：

高速公路段15000米，一级公路段20000米。

3、路基、路面及排水、

（1）路基横断面

本段为k18+000～k42+14974，其中k18+000～k35+900段按高速公路标准设计，计算行车速度为120公里/小时，主路两侧分别设置辅路，辅路路线按三级公路标准设计，计算行车速度为60公里/小时。

k35+900～k42+14974段按一级公路标准设计，计算行车速度为100公里/小时。

高速公路路基全宽28米。

单向车道宽2×3.75米，中央分隔带宽3.0米，左侧路缘带宽0.75米。

硬路肩宽325米，土路肩宽1.0米。

路拱横坡度：

路缘带、行车道及硬路肩2%，土路肩3%。

中央分隔带采用向内1∶6的浅碟式断面，带内绿化。

辅路路基宽8.5（7）米，路面宽7（6）米，两侧土路肩宽0.75（05）米。

路拱横坡度：

路面及右侧土路肩为向右1.5%、2.5%，左侧土路肩向左2.5%。

一级公路路基全宽37米。

其中主路宽17米，辅路宽7米。

主路横断面为：

两上两下四条车道,每条车道宽3.75米,另有四条0.5米的路缘带。

辅路路面宽6米，土路肩宽1米。

隔离带宽3米。

路拱横坡度：

主路路面、路缘带2%，辅路路面1.5%，土路肩2.5%。

（2）路基、路面排水

设计指标：

主路路面和路肩表面排水设计降雨重限期为5年，路界内坡面排水设计降雨重限期为15年。

总体上将主路雨水通过道路纵、横坡及路肩上设置的拦水缘石汇集，通过导水槽或急流槽导入主路外侧的边沟内。

辅路排水则直接通过道路横坡排入其外侧边沟内。

一级公路超高路段中央分隔带内排水：

超高一侧的路面雨水通过中央分隔带开口，导入另一侧主路。

一级公路辅路边沟为土边沟，主路路面雨水通过导水槽排到辅路路面上，再通过辅路路肩设置的拦水缘石汇集，通过急流槽排入土边沟。

（3）路基防护

本段路基防护有四种形式：

路基边坡植草防护、六棱花饰防护、扶臂挡墙和砂浆砌片（料）石挡墙防护。

四种防护形式适用条件为：

路基边坡高度小于3米时，采用植草防护；大于3米时，路基先放坡3米，然后采用浆砌片石挡墙收缩坡脚，以达到减少拆迁的目的。

3米放

坡地段采用六棱花饰防护加植草皮。

由于庞各庄北分离式立交范围内受拆迁占地所限，路基两侧均采用扶臂挡墙防护。

（4）路面设计

①设计标准

高速公路路面设计年限为15年，辅路路面按二级公路路面设计，设计年限12年。

一级公路为与河北交接地段，因河北段近期没有建设计划，路面暂按设计年限10年考虑。

②累计作用轴次

设计年限内一个车道上的累计当量轴次：

主路19751057次，辅路6205160次。

设计弯沉值：

主路20.8（1/100mm）,辅路28.9（1/100mm）。

③路面结构组合设计

高速公路路面结构如下：

面层：

表面层为4厘米沥青玛蹄脂碎石混合料，sma-164.5%sbs改性。

中面层5厘米粗粒式沥青混凝土，ac-25i。

底面层7厘米粗粒式沥青混凝土，ac-30ii。

基层：

38厘米二灰砂砾，七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。

底基层：

40厘米天然砂砾。

总厚：

94厘米。

收费站路面结构如下：

面层：

25厘米钢筋混凝土。

基层：

30厘米二灰钢渣，七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。

总厚：

55厘米。

辅路路面结构如下：

面层：

上层3厘米细粒式沥青混凝土，ac-10i；下层5厘米中粒式沥青混凝土，ac-20i。

基层：

34厘米二灰钢渣，七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。

底基层：

30厘米天然砂砾。

总厚：

72厘米。

一级公路路面结构如下：

面层：

表面层4厘米中粒式沥青混凝土，ac-16i。

底面层8厘米粗粒式沥青混凝土，ac-25i。

基层：

38厘米二灰砂砾，七天无侧限抗压强度≥0.8mpa。

底基层：

32厘米天然砂砾